Surface functionalization of alumina ceramic foams with organic ligands.

Different anchoring groups have been studied with the aim of covalently binding organic linkers to the surface of alumina ceramic foams. The results suggested that a higher degree of functionalization was achieved with a pyrogallol derivative - as compared to its catechol analogue - based on the XPS analysis of the ceramic surface. The conjugation of organic ligands to the surface of these alumina materials was corroborated by DNP-MAS NMR measurements.

Optimized synthesis of O-carboxymethyl-N,N,N-trimethyl chitosan.

We present here the synthesis of a highly O-carboxymethylated chitosan derivative. First, an improved protocol for the two-step synthesis of N-trimethyl chitosan (TMC) from chitosan was developed, yielding a maximum degree of quaternization (DQ) of up to 46.6%. Successively, the chitosan derivative O-carboxymethyl-N-trimethyl chitosan (CMTMC) was synthesized from the TMC obtained by applying an optimized synthesis pathway. In contrast to previous reports, the optimized protocol was shown to yield very high rates (>85%) of O-carboxymethylation of CMTMC, as shown by (1)H NMR and heteronuclear single quantum correlation ((1)H-(13)C HSQC). Finally, in vitro cytocompatibility (viability >80%) of the polymer was demonstrated using human fibroblasts.

Easy introduction of maleimides at different positions of oligonucleotide chains for conjugation purposes

[2,5-Dimethylfuran]-protected maleimides were placed at both internal positions and the 3'-end of oligonucleotides making use of solid-phase synthesis procedures. A new phosphoramidite derivative and a new solid support incorporating the protected maleimide moiety were prepared for this purpose. In all cases maleimide deprotection (retro-Diels-Alder reaction) followed by reaction with thiol-containing compounds afforded the target conjugate.

Neutron skin thickness in the droplet model with surface width dependence: Indications of softness of the nuclear symmetry energy

We analyze the neutron skin thickness in finite nuclei with the droplet model and effective nuclear interactions. The ratio of the bulk symmetry energy J to the so-called surface stiffness coefficient Q has in the droplet model a prominent role in driving the size of neutron skins. We present a correlation between the density derivative of the nuclear symmetry energy at saturation and the J/Q ratio. We emphasize the role of the surface widths of the neutron and proton density profiles in the calculation of the neutron skin thickness when one uses realistic mean-field effective interactions. Next, taking as experimental baseline the neutron skin sizes measured in 26 antiprotonic atoms along the mass table, we explore constraints arising from neutron skins on the value of the J/Q ratio. The results favor a relatively soft symmetry energy at subsaturation densities. Our predictions are compared with the recent constraints derived from other experimental observables. Though the various extractions predict different ranges of values, one finds a narrow window L∼45-75 MeV for the coefficient L that characterizes the density derivative of the symmetry energy that is compatible with all the different empirical indications.

Use of the dried blood spot sampling process coupled with fast gas chromatography and negative-ion chemical ionization tandem mass spectrometry: application to fluoxetine, norfluoxetine, reboxetine, and paroxetine analysis.

The objective of this work was to combine the advantages of the dried blood spot (DBS) sampling process with the highly sensitive and selective negative-ion chemical ionization tandem mass spectrometry (NICI-MS-MS) to analyze for recent antidepressants including fluoxetine, norfluoxetine, reboxetine, and paroxetine from micro whole blood samples (i.e., 10 microL). Before analysis, DBS samples were punched out, and antidepressants were simultaneously extracted and derivatized in a single step by use of pentafluoropropionic acid anhydride and 0.02% triethylamine in butyl chloride for 30 min at 60 degrees C under ultrasonication. Derivatives were then separated on a gas chromatograph coupled with a triple-quadrupole mass spectrometer operating in negative selected reaction monitoring mode for a total run time of 5 min. To establish the validity of the method, trueness, precision, and selectivity were determined on the basis of the guidelines of the "Société Française des Sciences et des Techniques Pharmaceutiques" (SFSTP). The assay was found to be linear in the concentration ranges 1 to 500 ng mL(-1) for fluoxetine and norfluoxetine and 20 to 500 ng mL(-1) for reboxetine and paroxetine. Despite the small sampling volume, the limit of detection was estimated at 20 pg mL(-1) for all the analytes. The stability of DBS was also evaluated at -20 degrees C, 4 degrees C, 25 degrees C, and 40 degrees C for up to 30 days. Furthermore, the method was successfully applied to a pharmacokinetic investigation performed on a healthy volunteer after oral administration of a single 40-mg dose of fluoxetine. Thus, this validated DBS method combines an extractive-derivative single step with a fast and sensitive GC-NICI-MS-MS technique. Using microliter blood samples, this procedure offers a patient-friendly tool in many biomedical fields such as checking treatment adherence, therapeutic drug monitoring, toxicological analyses, or pharmacokinetic studies.

Utilisation of Short Term Electricity Derivatives in Industrial Energy Management

Työn päätavoite on selvittää kuinka erityisesti sähkön markkinahinnan ennustamiseen ja johdannaismarkkinoiden tietämykseen perustuva lyhyen tähtäimen sähköjohdannaisten hyödyntäminen tapahtuu teollisessa energianhallinnassa. Tätä aihetta lähestytään luomalla prosessi lyhyen tähtäimen sähköjohdannaisten hyödyntämiselle. Prosessi esitellään ja selvitetään aina lähtökohdista todelliseen kaupankäyntiin asti erillisen esimerkkitehtaan avulla.Lyhyen tähtäimen sähköjohdannaisten hyödyntäminen teollisessa energianhallinnassa perustuu pääosin tulevaisuuden odotuksiin sähkön markkinahinnan kehittymisestä sekä tehtaiden operatiiviseen tilanteeseen. Operatiiviseen tilanteeseen perustuva lyhyen tähtäimen sähköjohdannaisten kaupankäynti on pääasiassa pitkän tähtäimen suojausten sopeuttamista lyhyelle tähtäimelle sopivaksi.Hinnan ennustamisella on suuri rooli lyhyen tähtäimen sähköjohdannaisten hyödyntämisprosessissa. Työssä esitelty hinnan ennustamismalli on sopiva päivä- ja viikkotason Nord Poolin Elspot -systeemihinnan ennustamiseen. Elspot -systeemihinnan ennustamismalli on suunniteltu käytännönläheiseksi ja sen perustana ovat todelliset fysikaaliset ja mitattavat suureet. Futuurimarkkinatietämys on tarpeen lyhyen tähtäimen johdannaisia käytettäessä. Työssä tutkitaan yleisiä markkinoiden odotuksia ja futuurimarkkinoiden tietoisuuden kehittymistä koskien tulevaa vallitsevaa tilannetta. Työssä luodaan myös työkalu, mikä auttaa kaupan laatijaa muodostamaan suuntaa-antavat todennäköisyydet eri hintanäkemyksille ja paikallistamaan mahdolliset markkinoiden epätodennäköiset hintaodotukset.Kokemukset Elspot -systeemihinnan ennustamismallin soveltamisesta ovat lupaavia. Lisäksi havainnot futuurimarkkinoiden käyttäytymisestä Nord Poolissa ja muodostettu työkalu suuntaa-antavien todennäköisyyksien selvittämiseksi auttavat kaupan laatijaa päätöksenteossa. Lyhyen tähtäimen sähköjohdannaisten hyödyntäminen teollisessa energianhallinnassa on periaatteessa mahdollista esitellyn prosessin avulla, vaikka täydellinen käyttöönotto vaatisi vielä joitakin järjestelyjä. Keskittymällä tilanteisiin jotka työssä kuvatulla prosessilla ovat hoidettavissa, työssä määritellyllä menettelyllä on mahdollisuudet saavuttaa epäedullisen hintakehityksen riskin väheneminen ja parempi taloudellinen tulos teollisen energianhallinnan sähkökaupankäynnissä.

Vakioidut optiot sähkökaupassa

Pohjoismaiset sähkömarkkinat ovat muuttuneet viime vuosina huomattavasti. Sähkömarkkinalakiuudistuksessa poistettiin muodollisesti kilpailun esteet, mutta uusien toimintamuotojen omaksuminen on Suomessa vasta alussa. Sähkömarkkinaosapuolet altistuvat riskriskeille, joita toimialalla ei ole aikaisemmin esiintynyt. Suurimpana riskitekijänä voidaan pitää epävarmuutta tulevasta sähkön hintatasosta, joka voi vaikuttaa merkittävästi yrityksen liiketoiminnan tulokseen. Tässä diplomityössä tarkastellaan, miten hinnanvaihtelua vastaan pystytään suojautumaan sähköjohdannaisten avulla. Kaupankäynti johdannaissopimuksilla edellyttää markkinoiden aktiivista seuraamista ja organisoitua sähkökaupan riskienhallintaa. Riskienhallinnan tehtävänä ei ole riskien eliminoiminen, vaan niiden sopeuttaminen yrityksen tuotto-odotuksien ja riskiensietokyvyn mukaisiksi. Ennen sähkömarkkinoiden avautumista suojauduttiin sähkön hintariskeiltä pitkillä toimitussopimuksilla. Uudessa markkinatilanteessa suojaus voidaan toteuttaa joustavasti ja kohtuullisin kustannuksin käyttämällä johdannaissopimuksia, joilla voidaan poistaa tulevaisuuteen kohdistuvaa epävarmuutta sähkönhinnasta. Pohjoismaisessa sähköpörssissä, Nord Pool ASA:ssa, noteerattavat johdannaiset ovat vakioituja. Lokakuun lopussa 1999 kaupankäynnin kohteeksi otetaan termiinien lisäksi myös vakioidut sähköoptiot. Option ostajalle avautuu mahdollisuus hintasuojaukseen instrumenteilla, joita käyttäen suojaustaso voidaan määrittää etukäteen. Vakioitujen sähköoptioiden mukaan ottaminen sähköpörssin tuotevalikoimaan monipuolistaa huomattavasti ostajien ja myyjien suojautumismahdollisuuksia. Suojaustasoa on tarpeen vaatiessa mahdollista muuttaa vastamaan uutta markkinatilannetta. Työn loppuosassa on tutkittu mahdollisia kaupankäyntistrategioita ja hinnoittelumalleja sähköoptioille. Koska tutkimus on tehty ennen pörssissä tapahtuvan optiokaupan alkamista, useisiin tässä työssä avoimiksi jääneisiin kysymyksiin tullaan saaman vastauksia käytännön kokemuksista.

Electronic Data Interchange in Logistics Processes

Tämän diplomityön tarkoituksena oli tehdä selvitys EDI:in liittyvistä vaikutuksista, tarpeista ja eduista sekä valmistella Oracle Applications- toiminnanohjausjärjestelmän EDI Gateway- modulin ottamista tuotantokäyttöön. Tietoa tarvekartoitukseen saatiin keskustelujen avulla. Uusia kaupallisista lähtökohdista johdettuja, yritysten väliseen kaupankäyntiin ja internet-teknologian hyödyntämiseen kehitettyjä aloitteita käsiteltiin EDI-näkökulmasta tulevaisuutta varten. Ajankohtaisinta tietoa tätä diplomityötä varten löydettiin myös internetistä. Tämän jälkeen oli mahdollista toteuttaa sopivan laaja mutta rajattu EDI pilottiprojekti EDI-konseptin luomista varten. EDI:n vaikutuksiin ostossa keskityttiin tässä diplomityössä enemmän ja EDI:ä päätettiin soveltaa aluksi ostotilauksissa. EDI:n hyötyjä on vaikea mitata numeerisesti. Suurta määrää rahaa tai tuoteyksiköitä on käsiteltävä EDI-partnerin kanssa riittävän usein. EDI:n käyttöönottovaiheessa pääongelmat ovat sovelluksiin liittyviä tietotekniikkaongelmia. Selvityksistä ja EDI-projektista saatu tieto on mahdollista hyödyntää jatkokehityksessä. Lisätoimenpiteitä tarvitaan kokonaan toimivan järjestelmän luomiseksi.

Prosessihyötysuhteen parantamiskohteiden kartoitus painevesireaktorityyppisessä ydinvoimalaitoksessa

Työn tavoitteena on kartoittaa painevesireaktorityyppisen ydinvoimalaitoksen prosessihyötysuhteen parantamiskohteita. Aluksi kirjallisuudesta etsitään hyötysuhteen parantamiskeinoja ideaalisessa höyryvoimalaitosprosessissa. Näistä valitaan sopivimmat tarkastelun kohteeksi todellisessa voimalaitoksessa: syöttöveden esilämmityksen tehostaminen väliottohöyryvirtausta kasvattamalla ja syöttöveden esilämmittimen lämmönsiirtopintaa lisäämällä. Tarkastelussa pyritään löytämään paras mahdollinen hyötysuhde väliottohöyrylinjojen putkikokoa sekä esilämmittimien putkien lukumäärää muuttamalla. Diskreetin optimoinnin iteraatioaskel määritetään hyötysuhteen osittaisderivaattojen avulla. Tehtäviä muutoksia simuloidaan APROS-simulointiohjelmalla, jossa käytetään Loviisan voimalaitoksesta tehtyä mallia VVER-440. Työssä havaittiin, että pelkkiä väliottohöyrylinjojen putkikokoja – ja massavirtaa – kasvattamalla Loviisan voimalaitoksen hyötysuhdetta voidaan parantaa parhaimmillaan 32,75%:sta 32,85%:iin. Syöttöveden esilämmittimien lämmönsiirtopintaa lisäämällä saadaan suurempi parannus hyötysuhteeseen: 32,75%:sta 32,99%:iin. Näissä tapauksissa muutettiin kaikkia väliottohöyrylinjoja tai syöttöveden esilämmittimien lämpöpintoja. Työssä tarkasteltiin myös joitakin pienempiä muutoskohteita, joista paras hyötysuhteen kasvu saatiin korkeapaine-esilämmittimien lämmönsiirtopintaa kasvattamalla sekä toisen väliottohöyrylinjan (RD12) ja sitä vastaavan syöttöveden esilämmittimen muutosten yhteisvaikutuksena.

Kytkettyjen johdannaisten tunnistaminen, tilinpäätöskäsittely ja esiintyminen – IAS 39

Tutkielman tavoitteena oli tutkia IAS 39 -standardissa käsiteltyjen kytkettyjen johdannaisten tunnistamista, tilinpäätöskäsittelyä ja esiintymistä sekä verrata eroja IAS- ja US GAAP –standardien välillä tarkasteltaessa erotetaanko kytketty johdannainen pääsopimuksesta. Lisäksi tutkittiin kytkettyjen johdannaisten esiintymistä neljässä eri toimialan suomalaisessa pörssiyrityksessä. Tutkielmassa päädyttiin johtopäätökseen, että sopimuksen tavanomaiset taloudelliset piirteet ja riskit tulee ymmärtää, jotta pystytään tunnistamaan siihen liittyvä mahdollinen johdannainen. Merkittäviä periaatteellisia eroja IAS- ja US GAAP-standardien välillä ei ollut tarkasteltaessa erotetaanko kytketty johdannainen pääsopimuksesta. Kytketyt johdannaiset ovat vaikea osa-alue yrityksille sekä niiden käsittelymenetelmät ovat ainakin joissain määrin vielä avoimia. Käytännössä monet sopimukset sisältävät näitä johdannaisen kaltaisia ehtoja, vaikka niitä ei vielä olisikaan tunnistettu ja juuri tunnistamisen haastavuuden vuoksi kytketyt johdannaiset ovat luultua yleisempiä. Neljässä suomalaisessa pörssiyrityksessä tehtyjen haastattelujen perusteella kytkettyjä johdannaisia esiintynee erityisesti ulkomaankaupan osto- ja myyntisopimuksissa.

Self-expandable metal stents in the treatment of acute esophageal variceal bleeding.

Acute variceal bleeding (AVB) is a life-threatening complication in patients with cirrhosis. Hemostatic therapy of AVB includes early administration of vasoactive drugs that should be combined with endoscopic therapy, preferably banding ligation. However, failure to control bleeding or early rebleed within 5 days still occurs in 15-20% of patients with AVB. In these cases, a second endoscopic therapy may be attempted (mild bleeding in a hemodynamically stable patient) or we can use a balloon tamponade as a bridge to definitive derivative treatment (i.e., a transjugular intrahepatic portosystemic shunt). Esophageal balloon tamponade provides initial control in up to 80% of AVB, but it carries a high risk of major complications, especially in cases of long duration of tamponade (>24 h) and when tubes are inserted by inexperienced staff. Preliminary reports suggest that self-expandable covered esophageal metallic stents effectively control refractory AVB (i.e., ongoing bleeding despite pharmacological and endoscopic therapy or massive bleeding precluding endoscopic therapy) with a low incidence of complications. Thus, covered self-expanding metal stents may represent an alternative to the Sengstaken-Blakemore balloon for the temporary control of bleeding in treatment failures. Further studies are required to determine the role of this new device in AVB.

Short stature and primary ovarian insufficiency possibly due to chromosomal position effect in a balanced X;1 translocation.

BACKGROUND: Primary ovarian insufficiency (POI) is defined as a primary ovarian defect characterized by absent menarche (primary amenorrhea), a decrease in the initial primordial follicle number, high follicle-stimulating hormone (FSH) levels and hypoestrogenism. Although the etiology of a majority of POI cases is not yet identified, several data suggest that POI has a strong genetic component. Conventional cytogenetic and molecular analyses have identified regions of the X chromosome that are associated with ovarian function, as well as POI candidate genes, such as FMR1 and DIAPH2. Here we describe a 10.5-year-old girl presenting with high FSH and luteinizing hormone (LH) levels, pathologic GH stimulation arginine and clonidine tests, short stature, pterygium, ovarian dysgenesis, hirsutism and POI. RESULTS: Cytogenetic analysis demonstrated a balanced reciprocal translocation between the q arms of chromosomes X and 1, with breakpoints falling in Xq21 and 1q41 bands. Molecular studies did not unravel any chromosome microdeletion/microduplication, and no XIST-mediated inactivation was found on the derivative chromosome 1. Interestingly, through immunofluorescence assays, we found that part of the Xq21q22 trait, translocated to chromosome 1q41, was late replicating and therefore possibly inactivated in 30 % metaphases both in lymphocytes and skin fibroblasts, in addition to a skewed 100 % inactivation of the normal X chromosome. These findings suggest that a dysregulation of gene expression might occur in this region. Two genes mapping to the Xq translocated region, namely DIAPH2 and FMR1, were found overexpressed if compared with controls. CONCLUSIONS: We report a case in which gonadal dysgenesis and POI are associated with over-expression of DIAPH2 gene and of FMR1 gene in wild type form. We hypothesize that this over-expression is possibly due to a phenomenon known as "chromosomal position effect", which accounts for gene expression variations depending on their localization within the nucleus. For the same effect a double mosaic inactivation of genes mapping to the Xq21-q22 region, demonstrated by immunofluorescence assays, may be the cause of a functional Xq partial monosomy leading to most Turner traits of the proband's phenotype.

Investigation and data adaptive analysis of CARS spectra

In this diploma work advantages of coherent anti-Stokes Raman scattering spectrometry (CARS) and various methods of the quantitative analysis of substance structure with its help are considered. The basic methods and concepts of the adaptive analysis are adduced. On the basis of these methods the algorithm of automatic measurement of a scattering strip size of a target component in CARS spectrum is developed. The algorithm uses known full spectrum of target substance and compares it with a CARS spectrum. The form of a differential spectrum is used as a feedback to control the accuracy of matching. To exclude the influence of a background in CARS spectra the differential spectrum is analysed by means of its second derivative. The algorithm is checked up on the simulated simple spectra and on the spectra of organic compounds received experimentally.

Very high-resolution digital elevation models: are multi-scale-derived variables ecologically relevant?

1. Digital elevation models (DEMs) are often used in landscape ecology to retrieve elevation or first derivative terrain attributes such as slope or aspect in the context of species distribution modelling. However, DEM-derived variables are scale-dependent and, given the increasing availability of very high-resolution (VHR) DEMs, their ecological relevancemust be assessed for different spatial resolutions. 2. In a study area located in the Swiss Western Alps, we computed VHR DEMs-derived variables related to morphometry, hydrology and solar radiation. Based on an original spatial resolution of 0.5 m, we generated DEM-derived variables at 1, 2 and 4 mspatial resolutions, applying a Gaussian Pyramid. Their associations with local climatic factors, measured by sensors (direct and ambient air temperature, air humidity and soil moisture) as well as ecological indicators derived fromspecies composition, were assessed with multivariate generalized linearmodels (GLM) andmixed models (GLMM). 3. Specific VHR DEM-derived variables showed significant associations with climatic factors. In addition to slope, aspect and curvature, the underused wetness and ruggedness indices modelledmeasured ambient humidity and soilmoisture, respectively. Remarkably, spatial resolution of VHR DEM-derived variables had a significant influence on models' strength, with coefficients of determination decreasing with coarser resolutions or showing a local optimumwith a 2 mresolution, depending on the variable considered. 4. These results support the relevance of using multi-scale DEM variables to provide surrogates for important climatic variables such as humidity, moisture and temperature, offering suitable alternatives to direct measurements for evolutionary ecology studies at a local scale.

Flexible Multibody Simulation Approach in the Dynamic Analysis of Bone Strains Activity

The objective of this study is to show that bone strains due to dynamic mechanical loading during physical activity can be analysed using the flexible multibody simulation approach. Strains within the bone tissue play a major role in bone (re)modeling. Based on previous studies, it has been shown that dynamic loading seems to be more important for bone (re)modeling than static loading. The finite element method has been used previously to assess bone strains. However, the finite element method may be limited to static analysis of bone strains due to the expensive computation required for dynamic analysis, especially for a biomechanical system consisting of several bodies. Further, in vivo implementation of strain gauges on the surfaces of bone has been used previously in order to quantify the mechanical loading environment of the skeleton. However, in vivo strain measurement requires invasive methodology, which is challenging and limited to certain regions of superficial bones only, such as the anterior surface of the tibia. In this study, an alternative numerical approach to analyzing in vivo strains, based on the flexible multibody simulation approach, is proposed. In order to investigate the reliability of the proposed approach, three 3-dimensional musculoskeletal models where the right tibia is assumed to be flexible, are used as demonstration examples. The models are employed in a forward dynamics simulation in order to predict the tibial strains during walking on a level exercise. The flexible tibial model is developed using the actual geometry of the subject’s tibia, which is obtained from 3 dimensional reconstruction of Magnetic Resonance Images. Inverse dynamics simulation based on motion capture data obtained from walking at a constant velocity is used to calculate the desired contraction trajectory for each muscle. In the forward dynamics simulation, a proportional derivative servo controller is used to calculate each muscle force required to reproduce the motion, based on the desired muscle contraction trajectory obtained from the inverse dynamics simulation. Experimental measurements are used to verify the models and check the accuracy of the models in replicating the realistic mechanical loading environment measured from the walking test. The predicted strain results by the models show consistency with literature-based in vivo strain measurements. In conclusion, the non-invasive flexible multibody simulation approach may be used as a surrogate for experimental bone strain measurement, and thus be of use in detailed strain estimation of bones in different applications. Consequently, the information obtained from the present approach might be useful in clinical applications, including optimizing implant design and devising exercises to prevent bone fragility, accelerate fracture healing and reduce osteoporotic bone loss.